渭河下游穿河管道埋设深度的计算方法探讨

渭河下游河道泥沙淤积严重、冲淤变化复杂,穿越该河段河道的管道埋设深度是水工安全的关键。穿河管道埋设深度与水流冲刷深度密切相关,目前还没有比较成熟的分析方法,实际应用中多数套用边界条件相近的冲刷公式计算。作者采用桥渡建筑物冲刷的演变公式、河工建筑物冲刷公式、中国水利水电科学研究院泥沙研究所王兆印等提出的河流挟沙力简化公式计算了各种方法的河道冲刷深度,结果各方法适用的边界条件均有不同程度的局限性。而利用水文站实测资料结合淤积断面分析水流冲刷深度,进而确定穿河管道埋设深度,是值得提倡和推广的方法。     

河流穿越管道冲刷裸露段安全评估方法

河流定向钻穿越管道受到洪水冲刷,可导致管道穿越段裸露于河床之上,甚至悬空,引起管道失效.研究管道在水动力作用下从开始裸露到发生疲劳破坏整个过程的破坏机理,从侧向稳定性、强度失效及悬跨疲劳分析3个层面,提出受冲刷裸露管道安全评估方法.利用该方法对两条实际管道进行安全评估,并提出了有针对性的解决方案,结果表明:实例1中受冲...     

泾渭河冲淤规律分析及渭河下游治理对策研究

对渭河及泾河高含沙洪水的特性、渭河下游及潼关高程的冲淤规律进行了分析,指出三门峡枢纽高水位运行、低泄洪能力及渭河高泥沙含量,是潼关高程抬升、渭河下游演变趋势恶化的主要原因,提出解决渭河下游水沙问题的对策是建设东庄水库工程、改变三门峡水库运行方式、降低渭河河口潼关高程,并辅之以区域综合治理等。     

关于采用桥渡一般冲刷计算公式确定穿河管道埋深的探讨

穿越天然河流的管道,在运行中遭到破坏,大多数是因为管道在河床中埋深不够,洪水期被冲刷,裸露悬空,受动水浮力和推力的作用,使管壁产生危险的弯曲应力所造成的。据国外资料统计,由于管道埋深不够,而被水流冲刷悬空导致断管事故次数,大约占穿河管道事故总数的71.7%(未包括管线被冲刷裸露后,因船锚、木筏和冰块等造成的机械损坏)。我国在长江、黄河、嘉陵江上敷设的原油、天然气管道也曾因冲     

雅克拉气田集输管道腐蚀预测与防治

针对雅克拉凝析气含CO2高,流速快、强冲刷流体流动造成管道严重腐蚀的现象,对Waard公式和Predict 4两种腐蚀预测模型进行了实例计算与分析,提出了不同模型计算结果所反映的腐蚀状态、腐蚀行为和腐蚀趋势,探讨了在役管道和新建管道两种腐蚀防治对策,通过对比优选制定了雅克拉气田集输管道较为可行的防腐对策.     

靖西天然气管道穿越段的断裂分析

靖西天然气管道在陕西省富县洛河穿越处发生了断裂。通过实地勘察,对水流泥沙条件及设计方面存在的问题进行了分析。指出管道埋设位置不利以及设计配重和设计埋深低、是造成管道断裂的主要原因。建议在管道穿越多沙河流时,一定要按高含沙水流特点进行设计埋深的研究和计算。     

靖西天在气管道穿越段的断裂分析

靖西天然气管道在陕西省富县洛河穿越处发生了断裂，通过实地勘察，对水流泥沙条件及设计方面存的问题进行了分析，指出了管道埋设位置不利以及设计配重和设计埋深低，是造成管道断裂的主要原因，建议在管道穿越多沙河流时，一定要按高含沙水流特点进行了设计埋深的研究和计算。     

浅析河流弯道水流特点及冲刷深度

自然状态下,由于受到河床、地形地貌等因素的影响,河流会呈现很多种形态。根据河流平面形态将其分为四类:顺直型、分汊型、弯曲型及游荡型。本文重点对弯曲型河流中一种常见的水流形式弯道水流进行研究,分析弯道水流特点、分类、冲刷机理以及冲刷深度计算。     

无资料区域设计洪水分析实例

由于工程的需要,在很多无实测水文资料的地区都要用到"设计洪水"这一关键值。该值的确定一般通过水文比拟法和雨洪法来推求,得出设计流量后再通过曼宁公式求出参考断面的设计洪水位。通过新建江口水文站设计洪水的推求实例来探讨无资料区域设计洪水计算方法。     

黄土地区穿河管道失效风险

黄土地区河流形成洪水的密度大,流速快,冲击力强,容易导致河床冲刷造成管道悬空。为了评价该地区洪水对油气管道穿河悬空段的影响,针对穿河管道悬空段的受力特点,建立了管道力学模型。在此基础上,根据信息熵理论建立了管道失效风险的计算与评价方法,并以马慧宁输油管道悬跨段为例,探讨了洪水作用下管道外径、壁厚、内压、悬跨长度及埋深5个参数的变化对管道失效风险的影响。分析结果表明:管道应变能熵随洪水流速的变化曲线能够反映管道稳定性的变化规律;管道失效风险系数对管道悬跨长度的变化最敏感,而管道内压及埋深对管道失效风险影响相对较小。基于此,建议在管道风险控制过程中降低管道的悬跨长度,从而有效降低管道的失效风险。     

臂坡对堰槽组合设施测流影响分析

针对堰槽组合设施在遭遇洪水、水位较高时引发的坡脚掏蚀、岸坡冲刷崩塌等问题，将设施两侧堰顶设置一定坡度，形成向槽内倾斜的臂坡，使水流向设施中部集中，减少对两岸边坡的冲蚀。采用水力性能试验的方法，对3种臂坡(0，1/16和1/8)在12种流量(6~61 L/s)条件下的中垂面水深、弗汝德数沿程变化规律、臂坡对设施泄流能力的影响及流量公式进行研究。结果表明:1)3种臂坡下的堰槽组合设施水深沿程变化相似，随着臂坡的增大，中垂线上游水位壅高增大，两侧堰靠近岸坡一侧的堰上水深减小，明显减少了水流对两岸边坡的冲蚀；2)臂坡对临界流断面位置影响较小，集中出现在排淤量水槽梯形窄段的后半段；同一流量下，堰槽组合设施的流量系数随臂坡的增大而减小；同一臂坡下，堰槽组合设施的流量系数随着流量的增大而减小；3)相对水头较小时，流量系数变化明显，相对水头较大时，流量系数相对稳定，将流量系数分为变动流量系数和稳定流量系数2个区，并分别拟合出不同臂坡条件下的流量计算公式，与实测流量相比，臂坡为0、1/16和1/8时，相对误差绝对值的最大值分别为2.22%、2.37%和2.21%，平均相对误差分别为0.88%、0.95%和1.15%。此外，在流量为11 和21 L/s时，臂坡的增大使得流量公式计算值的相对误差由-2.22%降至-0.44%和由2.35%降至-0.24%。综上，臂坡的存在能够减少水流对两岸边坡的冲蚀，对临界流断面的影响较小，增大臂坡还可有效提高堰槽组合设施在小流量情况下的测量精度。     

程海湖生态修复项目河门口治理工程设计

通过对程海湖生态修复项目(一期)工程入湖河道现场现状、洪水特性、地质等调查统计分析,对13条入湖河道河门口治理作出设计策略,根据调查统计分析及水力学计算结果,设计出堤防基础埋设深度、导流墙及固床坝等埋设深度、堤身结构等,成果经1a洪水冲刷无损毁,监测结果与设计理论相一致,具备设计要求的抗洪能力.     

和田河肖塔站水沙特性及水位流量关系的初步研究

和田河属冲积性多泥沙游荡型河流，汛期洪峰与沙峰的暴涨猛落和单一的河床边界组成条件，造成河道水位同流量关系的复杂性和不定性。本文通过对肖塔站三十三年水文系列资料统计分析表明，在时空变化上，和田河河床冲淤变形呈缓慢堆积抬升之势。在论述水位流量关系上，引用相关分析法，根据同流量不同水位出现的不同机率，确定三组相关线，从而较好地阐述了水位同流量的数值对应关系，对今后研究水文数值预报和制定防洪风险留具有一定可借鉴性。     

苏南城市防洪安全校核研究

针对苏南城市城市化的快速发展所引起的下垫面条件的显著变化,以及平原河网往复流的复杂特性,采用由设计暴雨推求洪水过程的途径,进行设计洪水的分析计算,具体包括设计暴雨计算、产汇流计算、河网汇流计算等。以常熟市为例,以水资源综合规划为基础,对其现状和规划条件下的水利工程进行防洪安全校核,并提出相应的对策建议。     

’98长江洪灾的成因及对策分析

对形成’９８ 洪灾的各种因素进行分析, 指出森林植被减少、毁林开荒、不合理的耕作方式和围垦, 是导致长江洪灾的人为因素, 并着重分析了水土流失与洪灾的关系． 提出了治理洪灾的几项对策, 即提高全民环境意识、标本兼治、分类经营、制定统一的生态环境建设规划、加强执法和管理力度、注重科学研究等     

云南万家口子电站弃渣场设计

弃渣场按先拦后弃的设计原则,采取相应的工程措施和植物措施,将洪水引到电站厂房下游河道,避免洪水对弃渣场的冲蚀影响电站厂房安全。     

永定河北京段河流形态模拟与弹性修复策略研究

【目的】自20世纪80年代断流以来,永定河下游河道被侵占、破坏严重,2019年和2020年永定河实施生态补水工作。本文选取永定河宛平湖至黄良铁路间河段,模拟不同生态流量和洪水脉冲流量设定下河流形态特征,目的是将补水流量变化与河流形态变化联系,为河流生态修复提供科学支撑。【方法】(1)运用Tennant法计算永定河下游生态流量,并选取3种不同等级的生态流量作为后续模拟输入;(2)使用CAESAR-Lisflood模型模拟3种生态流量和4种洪水脉冲流量下的形态特征。【结果】(1)模拟得到3种生态流量下河道内年平均水面面积为439.29～462.74 hm2,水面高度在40～52 m之间,最大流速为1.49～2.24 m/s。河道内侵蚀区域面积为52.18～77.94 hm2,沉积区域为61.70～101.39 hm2。4种洪水脉冲流量下,河道内年平均水面面积为637.58～769.25 hm2,水面高度在42～55 m之间,最大流速在3.92～5.85 m/s之间。(2)根据不同河段的形态特征,河道内侵蚀/沉积区域范围和5年一遇洪水淹没范围,提出不同河段修复策略,并确定河道内弹性空间范围。...     

中国山洪灾害的区域差异性研究 ——以湖南和陕西为例

中国山洪灾害区域差异性比较明显,尤其南北差异显著。湖南和陕西是中国山洪灾害比较严重的省份。对湖南和陕西省山洪灾害进行深入调查和研究,结果表明湖南省的山洪灾害主要是溪河洪水灾害和滑坡灾害,其分布范围与湖南暴雨中心的分布范围基本一致;陕西省3种类型的山洪灾害均比较发育,主要分布在陕南地区,陕南各类型山洪灾害均占到全省灾害总数的一半以上。     

城市堤防漫决模拟——以哈尔滨市松北区为例

洪水灾害是我国城市中发生较为频繁且破坏性较大的自然灾害之一,阻碍城市可持续发展。针对已有研究中设定堤防一点漫决堤情景模拟方法较为单一的缺点,提出多点堤防漫决堤洪水演进方法。以哈尔滨市松北区为实证研究区,以水动力学方法为基础,以不规则网格为洪水灾害数值模型骨架,以一、二维非恒定流为洪水灾害数值模型控制方程,综合构建堤防多点同时漫决堤情景下洪水演进模型,并对研究区不同洪水频率情景进行模拟。研究结果表明,该方法可以较好地模拟多点破堤情景下,即0.5%频率、1%频率、2%频率的洪水演进及叠加效果,其中当破堤1 h后研究区最大淹没水深可达3 m以上,同时利用GIS空间可视化技术对研究结果进行可视化表达,为防洪规划设计提供决策依据。